Работа и потенциальная энергия

Если возникающая при отклонении от положения равновесия сила направлена к положению равновесия, то при удалении тела от этого положения она совершает отрицательную работу и потенциальная энергия возрастает значит, положению равновесия в этом случае соответствует минимум потенциальной энергии. Если же возникающая сила направлена от положения равновесия, то при удалении тела она совершает положительную работу и потенциальная энергия уменьшается значит, положению равновесия в этом случае соответствует максимум потенциальной энергии. [c.133]

Сила Р/4, необходимая для создания такого перемещения рассматриваемой четверти панели, может быть найдена из условия равенства производимой ею работы и потенциальной энергии деформации системы [c.281]

ГЛАВА 5 РАБОТА И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ 5.1. Обобщенные силы [c.188]

РАБОТА И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ [ГЛ. 5 [c.190]

Отличие между совершенной работой и потенциальной энергией аналитически может быть выражено следующим образом. Силовая функция, определенная в п. 337, представляет неопределенный интеграл от элементарной работы сил. Если система движется, то совершенная работа равна определенному интегралу с нижним пределом интегрирования, определяемым некоторым стандартным положением отсчета, обозначим его С, и верхним пределом интегрирования, определяемым текущим положением системы. Потенциальная энергия равна определенному интегралу с верхним пределом интегрирования, определяемым некоторым фиксированным положением отсчета, обозначим его Д, и с нижним пределом, определяемым текущим положением системы. Если указанные два положения отсчета С и Д совпадают, то работа равна потенциальной энергии, взятой с обратным знаком. Однако это не общий случай положения отсчета могут выбираться независимо в соответствии со смыслом каждого из интегралов, к которым они относятся. [c.307]

Рассмотрим сначала, как вычисляется работа и потенциальная энергия в стационарном поле (11.7). Найдем элементарную работу потенциальной силы [c.119]

Вычисление энергии, рассеянной при трении, требует подробных знаний механизма процесса и лел<ит вне области термодинамики. Термодинамический анализ главным образом направлен на вычисление максимальной механической работы, совершенной процессом. Максимальная механическая работа получается в результате обратимого процесса, для которого F = 0. При незначительных изменениях кинетической и потенциальной энергии уравнение (1-12) превращается в следующее выражение для максимальной или обратимой механической работы [c.40]

В процессах, при которых выполняется или поглощается работа, механическая работа может быть задана каким-либо способом или она становится неизвестной величиной, определяемой по уравнению (1-12). Если механическая работа неизвестна, значения кинетической и потенциальной энергии должны быть вычислены каждое в отдельности. [c.56]

Пример 6. Определить необходимую работу и температурные изменения при обратимом адиабатном сжатии 1 фунт-моль/мин (454 моль/мин) среды от 1 до 10 атм в условиях стационарного процесса, принимая, что изменения кинетической и потенциальной энергии незначительны. [c.57]

Стационарный компрессор используется для сжатия 1 моль мин гелия от 1 до 10 атм. За компрессором следует холодильник, который отводит теплоту сжатия. Газ поступает в компрессор при температуре 500 R (4,5 °С) и выходит из холодильника при температуре 550 °R (32,3 °С). Предположить, что компрессор работает в адиабатных условиях и обратимо. Пренебрегая изменениями кинетической и потенциальной энергии, определить скорость отвода теплоты от холодильника. [c.67]

Вследствие упругой деформации в образце накапливается потенциальная энергия деформации. Величину полной 1 н удельной и потенциальной энергии принимают равной значению соответственно полной и удельной работы. [c.136]

Потенциальной энергией деформации называется энергия, которая накапливается в теле при его упругой деформации. Когда под действием внешней статической нагрузки тело деформируется, точки приложения внешних сил перемещаются и потенциальная энергия положения груза убывает на величину, которая численно равна работе, совершенной внешними силами. Энергия, потерянная внешними силами, не исчезает, а превраш,ается, в основном, в потенциальную энергию деформации тела. Остальная, незначительная часть рассеивается, главным образом, в виде тепла за счет различных процессов, происходящих в материале при его деформации. [c.179]

Внешние силы, приложенные к упругому телу, совершают работу. Обозначим ее через А. В результате этой работы накапливается потенциальная энергия деформированного тела и. Кроме того, работа идет на сообщение скорости массе тела, т. е. преобразуется в кинетическую энергию К. Баланс энергий имеет вид [c.38]

Потенциальную энергию системы определим как сумму потенциальной энергии Л[, соответствующей силе тяжести, и потенциальной энергии /7,,, соответствующей силе упругости За нулевое положение примем положение покоя груза на балке, имеющей прогиб /ст Потенциальную энергию найдем как работу сил G и Р при перемещении груза, имеющего координату у, в нулевое положение. [c.355]

Так же выразится и потенциальная энергия растянутой пружины. Потенциальная энергия тела в поле тяжести. Материальная частица или тяжелое тело, поднятое на некоторую высоту, обладает потенциальной энергией, равной той работе, которую совершит сила тяжести при опускании тела до нулевого положения . Однако нулевое положение в поле силы тяжести не может быть так естественно определено, как в поле упругой силы. Для пружины и вообще в случаях упругих сил нулевым положением является то, при котором отсутствует деформация. Для тяжелого тела нулевым положением может быть уровень пола, уровень земли и т. д. Уровень, относительно которого отсчитывают потенциальную энергию тела, поднятого на некоторую высоту, может быть выбран совершенно условно. Но эта условность в выборе нулевого положения не сказывается на расчетах, так как в расчеты всегда входит не полная потенциальная энергия, а ее изменение. Нужно лишь отсчитывать потенциальную энергию относительно одного и того же уровня. Поэтому для определения потенциальной энергии тела в поле силы тяжести мы построим систему прямоугольных координатных осей, направив ось Oz вертикально вверх, но не будем пока уточнять положение начала отсчета и определим проекции силы тяжести [c.394]

В этом параграфе исс.чедуется связь работы и потенциальной энергии. [c.30]

Вычисление работы и потенциальной энергии просто, если сила постоянна. Если же сила меняется в пространстве от точки к точке, то надо вычислить работу ДА, = Г Д8 на малом отрезке пути Дв , где сила изменяется мало и суммировать все эти работы ЕДД , а затем переходить к пределу при г- х . Графически задача сводится к нахождению площади под графиком зависимости силы от положения тела. Так, при сжатии или растяжении пружины /=-кх где х -смещение из положения равновесия. Работа упругой силы на пути х равна площади треугольника с катетами -кх и х, т.е. А кхЧ2, а потенциальная энергия сжатой пружины и=кхУ2. [c.64]

А. Согласно уравнению (1-69), работа, требуемая для нагнетания 18 фунтов (8200 г) жидкой воды с начальной температурой 60 °F (289 °Ю от 1 до 10 атм при адиабатном обратимо протекающем процессе, при условии, когда изменения кинетическрй и потенциальной энергии незначительны, равна [c.58]

Для обеспечения стационарного процесса применяют компрессор для сжатия 44 фунтЫин (20 кПмин) двуокиси углерода от 1 атм до 100 атм. Зате.м холодильник отводит часть теплоты сжатия. Газ поступает в компрессор при температуре 500 °R (4,5 °С) и покидает холодильник при температуре 550 (32,3 °С). Предполагая, что компрессор работает аднабатно и обратимо и изменения кинетической и потенциальной энергии незначительны, определить скорость передачи теплоты от холодильника. [c.188]

Свободная энергия F может быть определена как сумма кинетической и потенциальной энергией частиц. Энергия F называется свободной, поскольку при изотермических процессах она может быть выделена из системы в виде тепла и превращена в работу. Произведение TS — называют энтропийным фактором или связанной энергией. Свободная энергия F и энтропия S являются критериями равновесия термодинамической системы. При достижении равновесия F имеет минимальное, а S максимальное из возможных значений. С повышением температуры F всегда умепьпзается. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...